文/黃振文
深度學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng),建立已有經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)聯(lián)系,綜合運(yùn)用,解決問題,轉(zhuǎn)化知識(shí)為能力,增強(qiáng)反思批判能力、問題解決能力、抽象概括能力等的學(xué)習(xí)過程[1]。深度學(xué)習(xí)的過程正是學(xué)生從知識(shí)學(xué)習(xí)到觀念建構(gòu)的過程。在此過程中,學(xué)生會(huì)在教師引導(dǎo)下進(jìn)行多元表征,有效解決問題,扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí),獲取數(shù)學(xué)思想方法,積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提升學(xué)科能力。眾所周知,數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容,是學(xué)科育人的載體。在學(xué)科育人背景下,教師要引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,借此獲得多元發(fā)展。
思維是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的支撐。有效的問題可以讓學(xué)生產(chǎn)生思維積極性,主動(dòng)探究。通過探究問題,學(xué)生可以初步地認(rèn)知學(xué)習(xí)內(nèi)容。對(duì)此,教師可以根據(jù)概念內(nèi)容,設(shè)計(jì)、提出相關(guān)問題,引入概念,同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性。
例如,在“找質(zhì)數(shù)”這節(jié)課上,教師直接發(fā)問:“每個(gè)數(shù)都有對(duì)應(yīng)的因數(shù)。那么,每個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的因數(shù)有多少個(gè)?能否根據(jù)因數(shù)的數(shù)量對(duì)數(shù)進(jìn)行分類?”在本節(jié)課之前,學(xué)生學(xué)習(xí)了因數(shù)的相關(guān)內(nèi)容。在了解問題內(nèi)容后,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生思維積極性,自覺回憶因數(shù)內(nèi)容,試著探尋問題答案。在探尋答案的過程中,不少學(xué)生遭遇問題,如無法分析出每個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的因數(shù)個(gè)數(shù)。面對(duì)如此問題,學(xué)生“越挫越勇”,探究欲高漲。于是,教師引出本節(jié)課的數(shù)學(xué)概念——質(zhì)數(shù),并和學(xué)生一起探究問題。學(xué)生則遷移已有數(shù)學(xué)認(rèn)知——因數(shù),跟隨教師的“腳步”,探究質(zhì)數(shù)。如此一來,學(xué)生既可以調(diào)動(dòng)思維積極性,又可以發(fā)現(xiàn)知識(shí)關(guān)聯(lián)點(diǎn),進(jìn)行深入探究。
深度學(xué)習(xí)下的情境指向結(jié)合真實(shí)生活的學(xué)習(xí)情境[2]。有效的數(shù)學(xué)情境可以使學(xué)生產(chǎn)生熟悉感,自覺探究其中的數(shù)學(xué)內(nèi)容。在體驗(yàn)情境時(shí),學(xué)生會(huì)遷移已有認(rèn)知,解決真實(shí)問題,提高學(xué)習(xí)興趣。因此,教師可以根據(jù)數(shù)學(xué)概念內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,引入概念。
例如,為創(chuàng)建綠色校園,我校建造了兩個(gè)花壇(一個(gè)是長方形,一個(gè)是平行四邊形,面積相同)。在體驗(yàn)校園生活時(shí),學(xué)生與兩個(gè)花壇進(jìn)行了互動(dòng),了解形狀,感知大小。立足學(xué)生的校園生活經(jīng)歷,教師在“探索活動(dòng):平行四邊形的面積”這節(jié)課上,呈現(xiàn)學(xué)校的兩個(gè)花壇的圖片。熟悉的生活事物吸引了學(xué)生的目光。教師趁機(jī)提出問題:“比較一下,這兩個(gè)花壇哪一個(gè)面積大?”在問題的作用下,學(xué)生遷移生活經(jīng)驗(yàn),給出不同的回答,如“一樣大”“長方形的花壇大”“平行四邊形的花壇大”。面對(duì)不同的回答,學(xué)生產(chǎn)生了探究興趣,想要知道哪個(gè)花壇大。教師追問:“比較花壇大小,實(shí)際上是在比較什么?”學(xué)生遷移數(shù)學(xué)認(rèn)知,紛紛提到“面積”。教師給予贊賞,并發(fā)問:“怎樣計(jì)算長方形和平行四邊形的面積?”在已有數(shù)學(xué)認(rèn)知的支撐下,全體學(xué)生說出長方形的面積公式,但沒人能說出平行四邊形的面積公式。在如此情況下,學(xué)生迫切地想知道平行四邊形的面積公式。于是,教師和學(xué)生一起探究平行四邊形的面積公式。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,化身為問題解決的主體,繼續(xù)遷移已有認(rèn)知,使用不同方法解決問題,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
學(xué)生在了解數(shù)學(xué)特征后,會(huì)進(jìn)行歸納,由此總結(jié)出數(shù)學(xué)概念。動(dòng)手操作是學(xué)生透過數(shù)學(xué)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)特征的過程[3]。對(duì)此,在進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作,讓他們獲得發(fā)現(xiàn)、歸納數(shù)學(xué)特征的機(jī)會(huì),借此建立概念認(rèn)知。
例如,在“面的旋轉(zhuǎn)”這節(jié)課上,教師以圓柱的特征、圓錐的特征為重點(diǎn),組織動(dòng)手操作活動(dòng)。以圓柱的特征為例,教師向?qū)W生提出任務(wù):“和小組成員合作,看一看、摸一摸,試著總結(jié)圓柱的特征”。在此任務(wù)的作用下,學(xué)生進(jìn)行模型表征,或看或摸,直觀地發(fā)現(xiàn)圓柱的不同特征,就此與小組成員進(jìn)行交流,總結(jié)出圓柱的特征,如“圓柱有兩個(gè)底面和一個(gè)曲面”,“圓柱上下的兩個(gè)底面一樣大”。
立足學(xué)生的發(fā)現(xiàn),教師初次概述圓柱的底面和側(cè)面概念。之后,教師圍繞圓柱的底面和側(cè)面,繼續(xù)組織操作活動(dòng)。如教師要求學(xué)生沿著圓柱的上下底面與側(cè)面的連接處進(jìn)行剪切,觀察得到的圖形。學(xué)生邊操作邊觀察,有所發(fā)現(xiàn),如“圓柱的側(cè)面是一個(gè)長方形”“圓柱的側(cè)面長和上底、下底面的周長一樣”等。立足于此,教師為各個(gè)小組成員粗細(xì)、高低不同的圓柱模型,引導(dǎo)他們觀察。此時(shí),教師提出問題:“圓柱的粗細(xì)和什么有關(guān)系?圓柱的高矮和什么有關(guān)系?”學(xué)生帶著問題進(jìn)行觀察,細(xì)心對(duì)比,直觀地發(fā)現(xiàn)影響圓柱粗細(xì)、高矮的因素,踴躍作答。如有學(xué)生提道:“上下底面的大小決定圓柱的粗細(xì),側(cè)面高決定圓柱的高矮”?;诖?,教師鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作,用不同大小的紙張卷成圓柱,不斷調(diào)整“大小”,由此驗(yàn)證結(jié)果。經(jīng)過一番操作,學(xué)生肯定了“上下底面的大小決定圓柱的粗細(xì),側(cè)面高決定圓柱的高矮”。立足于此,教師介紹圓柱的高。之后,教師按照如上方式引導(dǎo)學(xué)生操作,探究圓柱高的特征。
在這樣不斷操作的過程中,學(xué)生進(jìn)行直觀表征,切實(shí)發(fā)揮了形象思維作用,從直觀的數(shù)學(xué)現(xiàn)象中抽象出數(shù)學(xué)特征,一步步歸納出數(shù)學(xué)概念,建立深刻認(rèn)知。學(xué)生因此獲取了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法——數(shù)形結(jié)合,同時(shí)鍛煉了操作能力、抽象能力、思維能力等。
對(duì)比是學(xué)生深入探究,發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)本質(zhì)的重要方式。在進(jìn)行對(duì)比時(shí),學(xué)生會(huì)發(fā)揮批判思維作用,同時(shí)遷移已有認(rèn)知,通過分析、總結(jié),發(fā)現(xiàn)本質(zhì)特征,掌握概念本質(zhì)。掌握知識(shí)本質(zhì)是深度學(xué)習(xí)的特征之一。眾所周知,正反例是學(xué)生進(jìn)行對(duì)比的“對(duì)象”。所以,在數(shù)學(xué)概念課堂上,教師可以立足學(xué)生的概念認(rèn)知情況,及時(shí)呈現(xiàn)正反例,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比。
例如,在“認(rèn)識(shí)底和高”這節(jié)課上,學(xué)生體驗(yàn)諸多活動(dòng),逐步了解了三角形的高。立足學(xué)生的認(rèn)知情況,教師先在交互式電子白板上呈現(xiàn)正反例子,如圖1所示。
圖1
接著,教師引導(dǎo)學(xué)生判斷圖中的三角形的高是否正確。學(xué)生紛紛遷移課堂認(rèn)知,聯(lián)想三角形高的特征,做出判斷。不少學(xué)生不知道第三個(gè)三角形(第二行左一)中的高是否正確。面對(duì)此情況,教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組交流。有組員彰顯自身優(yōu)點(diǎn),做出正確判斷,并認(rèn)真說明,如“三角形的高是從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā),向?qū)呑龅拇咕€。第三個(gè)三角形中的垂線,沒有從頂點(diǎn)出發(fā)?!苯?jīng)過如此對(duì)比,學(xué)生把握關(guān)鍵信息——頂點(diǎn)、對(duì)邊、垂線,認(rèn)知三角形高的本質(zhì)特征。之后,教師按照如上方式,呈現(xiàn)其他正反例子,如圖2 所示。
圖2
教師鼓勵(lì)學(xué)生判斷CD是否是三角形ABC的高。在進(jìn)行判斷時(shí),學(xué)生聯(lián)想關(guān)鍵信息,給出肯定答案?;诖?,教師引導(dǎo)學(xué)生概述三角形的高。學(xué)生提到“從三角形一個(gè)頂點(diǎn)向它的對(duì)邊(或?qū)吽诘闹本€)作垂線,頂點(diǎn)和垂足間的線段叫作高”。同時(shí),學(xué)生重點(diǎn)介紹“頂點(diǎn)”“對(duì)邊或?qū)吽谥本€”“垂線”“線段”等。
從調(diào)查結(jié)果來看,對(duì)混合式教學(xué)的喜歡度達(dá)到72.47%;認(rèn)為對(duì)自主學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)發(fā)揮較好作用的占71.02%;認(rèn)為對(duì)知識(shí)內(nèi)化、提升有作用和對(duì)學(xué)習(xí)效果滿意程度也均在60%以上。
由此可見,經(jīng)過一次次對(duì)比,學(xué)生反復(fù)遷移數(shù)學(xué)認(rèn)知,作出判斷,由此把握數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特征,掌握數(shù)學(xué)概念本質(zhì)。同時(shí),學(xué)生因此拓展學(xué)習(xí)深度,鍛煉數(shù)學(xué)運(yùn)用能力、批判思維能力、歸納總結(jié)能力等。
梳理學(xué)習(xí)過程其實(shí)是學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的過程。在此過程中,學(xué)生會(huì)把握知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,獲取數(shù)學(xué)思想方法,建立深刻認(rèn)知。思維導(dǎo)圖是學(xué)生梳理學(xué)習(xí)過程的“工具”。在數(shù)學(xué)概念課堂上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作思維導(dǎo)圖,梳理概念學(xué)習(xí)過程。
例如,在“圓的面積”這節(jié)課上,教師鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作,經(jīng)歷圓的面積探究過程。學(xué)生因此掌握了圓的面積公式,體會(huì)了轉(zhuǎn)化法、極限思想?;诖?,教師在概念鞏固階段,提出任務(wù):“請(qǐng)大家回顧圓面積公式的探究過程,制作思維導(dǎo)圖,展現(xiàn)具體的探究過程及相關(guān)的方法、結(jié)論?!?/p>
在了解任務(wù)內(nèi)容后,學(xué)生開動(dòng)腦筋,回顧課堂學(xué)習(xí)過程,在腦海中描繪轉(zhuǎn)化圓的場(chǎng)景,由此制作思維導(dǎo)圖。大部分學(xué)生認(rèn)真描繪轉(zhuǎn)化圓為近似長方形的這一過程。同時(shí),學(xué)生總結(jié)極限思想和轉(zhuǎn)化法。在完成思維導(dǎo)圖后,學(xué)生主動(dòng)和小組成員共享作品,互相評(píng)價(jià)。有組員描述推導(dǎo)圓的面積公式的過程及其中蘊(yùn)含的思想方法。經(jīng)過一番梳理,大部分學(xué)生查漏補(bǔ)缺,不僅掌握了數(shù)學(xué)概念,還獲取了數(shù)學(xué)思想方法,有利于做到知其然知其所以然,加深理解。同時(shí),學(xué)生因此鍛煉了邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力。
在進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生概念學(xué)習(xí)情況,尤其是學(xué)生學(xué)習(xí)差異,設(shè)計(jì)難度不同的練習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生解決問題。學(xué)生會(huì)依據(jù)學(xué)情,自選練習(xí)題,靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)概念解決問題,加深理解。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)“長方體的表面積”后,教師圍繞概念內(nèi)容,分層設(shè)計(jì)隨堂練習(xí)。
基礎(chǔ)鞏固性練習(xí):
這是一個(gè)長方體魔術(shù)箱(如圖3),請(qǐng)問:
圖3
它的上下每個(gè)面的長是( ),寬是( ),面積是( )。
它的前后每個(gè)面的長是( ),寬是( ),面積是( )。
它的左右每個(gè)面的長是( ),寬是( ),面積是( )。
如果用一塊布恰好可以裹住這個(gè)魔術(shù)箱。這塊布有( )平方厘米。
能力提高性練習(xí):
某游泳館的游泳池長50 m,寬25 m,深2.2 m。如果為其底部和四壁貼上瓷磚,請(qǐng)問貼瓷磚的面積是多少?如果每塊瓷磚是長為0.5 m 的正方形。貼滿游泳池需要多少塊瓷磚?
拓展延伸性練習(xí):
明明用長為2.4 m 的鐵絲圍出一個(gè)長方體燈籠框架(接頭處不計(jì))。在框架外糊一層紙(上面不糊)。請(qǐng)問需要使用多少平方厘米的紙?
在解答練習(xí)題時(shí),學(xué)生積極思維,分析問題,聯(lián)想課堂所學(xué),解決問題。教師則依據(jù)學(xué)生問題解決情況,有針對(duì)性地給予指導(dǎo)。學(xué)生通過體驗(yàn)練習(xí)活動(dòng),查漏補(bǔ)缺,加深了對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,同時(shí)積累了數(shù)學(xué)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),鍛煉了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,切實(shí)提高了課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。
總而言之,學(xué)生深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,可以在理解、掌握、運(yùn)用概念的同時(shí),發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?;诖?,在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)時(shí),教師可以以學(xué)生深度學(xué)習(xí)為重點(diǎn),沿著概念引入、概念建立、概念鞏固這一路徑,結(jié)合具體的概念內(nèi)容,應(yīng)用適宜的策略,如問題引入概念、情境引入概念、動(dòng)手操作、正反對(duì)比、梳理總結(jié)、課堂練習(xí)等,讓學(xué)生產(chǎn)生概念學(xué)習(xí)興趣,積極探究,由淺入深地掌握概念本質(zhì),同時(shí)發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),切實(shí)增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。